第5讲 实验 描绘小灯泡的伏安特性曲线

1 / 7 第 5 讲 实验 描绘小灯泡的伏安特性曲线 本资料为 WoRD 文档，请点击下载地址下载全文下载地址莲 山课件 m 第 5 讲实验描绘小灯泡的伏安特性曲线 1在用电压表和电流表研究小灯泡在不同电压下的功率的实验中，实验室备有下列 器材供选择： A待测小灯泡 “ 、 ” B电流表 (量程 3A，内阻约为 1) c电流表 (量程，内阻约为 5) D电压表 (量程，内阻约为 10k) E电压表 (量程，内阻约为 50k) F滑动变阻器 (最大阻值为 100 ，额定电流 50mA) G滑动变阻 器 (最大阻值为 10 ，额定电流 ) H电源 (电动势为，内阻不计 ) I电键及导线等 (1)为了使实验完成的更好，电流表应选用 _；电压表应选用 _；滑动变 阻器应选用 _ (只需填器材前面的字母即可 ) 2 / 7 (2)请在虚线框内画出实验电路图 图 7 5 5 (3)某同学在一次测量时，电流表、电压表的示数如图 7 5 5 所示则电压值为 _V，电流值为 _A，小灯泡的实际功率为_W. 解析：待测小灯泡 “ 、 ” ，额定电流，额 定电压为 3V，因此电流表选 c，电压表选 D，滑动变阻器采用分压式接法较准确，滑动变阻器选 G，小灯泡电阻很小，电流表外接 答案： (1)c D G (2)如解析图所示 (3) 2在 “ 描绘小灯泡的伏安特性曲线 ” 的实验中，可供选择的实验仪器如下： 小灯泡 L， “ 、 ” 电压表 V，量程 0 5V，内阻 5k 电流表 A1，量程 0 100mA，内阻 4 电流表 A2，量程 0 500mA，内阻 滑动变阻器 R1，最大阻值 10 ，额定电流 滑动变阻器 R2，最大阻值 5 ，额定电流 直流电源 E，电动势约为 6V，内阻约为 3 / 7 (1)在上述器材中，滑动变阻器应选 ;电流表应选 . (2)在虚线框内画出实验的电路图，并在图中注明各元件的符号。 (3)某实验小组完成实验后利用实验中得到的实验数据在 I U 坐标系中，描绘出如 图 7 5 6 所示的小灯泡的伏安特性曲线根据此图给出的信息，可以判断下图中正确的是 (图中 P 为小灯泡的功率 )( ) 图 7 5 6 解析： (1)本题变压器采用分压接法，通常应当选用最大阻值小的滑动变阻器，但本题中如果选用 R2，则电路中的电流会超过 R2 允许通过的最大电流，故滑 动变阻器应当选择 R1.电流表 A1 的量程太小，故电流表应当选择 A2. (2)电路如右图所示，由于电压要从 0 开始测量，滑动变阻器用分压接法；因为灯泡的内阻比较小，电流表用外接法 (2)随着通过小灯泡电压电流的增大，小灯泡消耗的功率增大，小灯泡的电阻也增大，由 P U2R 知 B 图正确，由 P I2R知 D 图正确 4 / 7 答案： (1)R1 A2 (2)电路图如解析图所示 (3)BD 3 (XX盐城模拟 )在 “ 描绘小电珠的伏安特性曲线 ”实验中，用导线 a、 b、 c、 d、 e、 f、 g 和 h 按图 7 5 7 所示方式连接 好电路，电路中所有元器件都完好，且电压表和电流表已调零闭合开关后： 图 7 5 7 图 7 5 8 (1)若不管怎样调节滑动变阻器，小电珠亮度能发生变化，但电压表、电流表的示数总不能为零，则可能是 _导线断路 (2)某同学测出电源和小电珠的 U I 图线如图 7 5 8 所示，将小电珠和电阻 R 串联后接到电源上，要使电路中电流为，则 R _. (3)某同学在实验中还测出 a、 b、 c 三种元件的伏安特性曲线分别如图 7 5 9 中的 (a)、 (b)、 (c)，下列说法正确的是 ( ) 图 7 5 9 A a 可以作为标准电阻使用 B b 能作为标准电阻使用 c b 的阻值随电压升高而增大 D c 的阻值随电压升高而增大 5 / 7 解析： (1)若调节滑动变阻器，小电珠的亮度变化，但电压表、电流表示数总不能为零，说明滑动变阻器不起分压作用，所以可能是 g 导线断路 (2)由电源的 U I 线知 E， r 1 ，当小电珠与电阻串联后 由闭合电路欧姆定律得 E I(R r R 灯 ) 又由小电珠的 U I 线得 R 灯 UI ，解得 R . (3)因 a元件的 I U线是直线，说明电阻随电压的变化不变，故可作为标准电阻，故 A 对， B 错因 I U 线的斜率倒数表示电阻值的变化，故 c 对， D 错，选 A、 c. 答案： (1)g (2) (3)Ac 4有一个小灯泡上标有 “4V 、 2W” 的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的 I U 图线现有下列器材供选用： A电压表 (0 5V，内阻 10k)B 电压表 (0 15V，内阻 20k) c电流表 (0 3A，内阻 1)D 电流表 (0，内阻 ) E滑动变阻器 (10 ， 2A)F滑动变阻器 (500 ， 1A) G学生电源 (直流 6V)、开关、导线若干 (1)实验时，选用 图 7 5 10 中甲而不选用图乙的电路图来完 成 实 验 ， 请 说 明 理 由 ：_. 6 / 7 图 7 5 10 (2)实验中所用电压表应选 _，电流表应选用_，滑动变阻器应选用 _ (用序号字母表示 ) (3)把图 7 5 11 中所示的实验器材用实线连接成实物电路图 图 7 5 11 解析：因实验目的是要描绘小灯泡的伏安特性曲线，需要多次改变小灯泡两端的电压，故采用 A 图所示的分压式电路合适，这样电压可以从零开始调节，且能方便地测多组数据因小灯泡额定电压为 4V，则电压表选 0 5V 的 A 而舍弃 0 15V的 B，因 15V 的量程太大，读数误差大，小灯泡的额定电流I，则电流表只能选 D.滑动变阻器 F 的最大阻值远大于小灯泡内阻 8 ，调节不方便，电压变化与变阻器使用部分的长度线性关系差